Le ministre de l'éducation nationale, porte-parole du Gouvernement,
Vu le code de l'éducation ;
Vu l'arrêté du 27 janvier 2010 modifié relatif à l'organisation et aux horaires des enseignements du cycle
terminal des lycées, sanctionnés par le baccalauréat général ;
Vu l'avis du Conseil supérieur de l'éducation du 1er juillet 2010,
Arrête :
Art. 1er. - Le programme de l'enseignement spécifique des sciences de la vie et de la Terre en classe de
première de la série scientifique est fixé conformément à l'annexe du présent arrêté.
Art. 2. - Les dispositions du présent arrêté entrent en application à la rentrée de l'année scolaire
2011-2012.
Art. 3. - L'arrêté du 1er juillet 2002 fixant le programme de l'enseignement obligatoire des sciences de la
vie et de la Terre en classe de première de la série scientifique est abrogé à la rentrée de l'année scolaire
2011-2012.
Art. 4. - Le directeur général de l'enseignement scolaire est chargé de l'exécution du présent arrêté, qui
sera publié au Journal officiel de la République française.
Fait à Paris, le 21 juillet 2010.
Pour le ministre et par délégation :
Le directeur général
de l'enseignement scolaire,
J.-M. BLANQUER
A N N E X E
SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE
CLASSE DE PREMIÈRE SCIENTIFIQUE
Préambule
I. - Les sciences de la vie et de la Terre au lycée
I-1. Les sciences de la vie et de la Terre
dans le parcours de l'élève en lycée
Les objectifs de l'enseignement
des sciences de la vie et de la Terre
Au lycée, les sciences de la vie et de la Terre sont une voie de motivation et de réussite pour la poursuite de
la formation scientifique après le collège et la préparation à l'enseignement supérieur ; elles participent
également à l'éducation en matière de santé, sécurité, environnement, de tout élève qui choisira une orientation
vers des filières non scientifiques. La discipline vise trois objectifs essentiels :
aider à la construction d'une culture scientifique commune fondée sur des connaissances considérées
comme valides tant qu'elles résistent à l'épreuve des faits (naturels ou expérimentaux) et des modes de
raisonnement propres aux sciences ;
participer à la formation de l'esprit critique et à l'éducation citoyenne par la prise de conscience du rôle
des sciences dans la compréhension du monde et le développement de qualités intellectuelles générales par
la pratique de raisonnements scientifiques ;
préparer les futures études supérieures de ceux qui poursuivront sur le chemin des sciences et, au-delà, les
métiers auxquels il conduit ; aider par les acquis méthodologiques et techniques ceux qui s'orienteront vers
d'autres voies.
Trois thématiques structurantes
Pour atteindre ces objectifs, les programmes s'articulent autour de trois grandes thématiques qui, dans une
large mesure, ne sont pas indépendantes.
La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant :
Il s'agit de montrer dans le cadre des domaines propres aux sciences de la vie et de la Terre que la
science construit, à partir de méthodes d'argumentation rigoureuses fondées sur l'observation du monde, une
explication cohérente de son état, de son fonctionnement et de son histoire. Au-delà de la perspective culturelle,
cette ligne de réflexion prépare aux métiers les plus proches des sciences fondamentales (recherche,
enseignement).
Enjeux planétaires contemporains :
Il s'agit de montrer comment la discipline participe à l'appréhension rigoureuse de grands problèmes
auxquels l'humanité d'aujourd'hui se trouve confrontée. Au-delà de la préoccupation citoyenne qui prépare
chacun à l'exercice de ses responsabilités individuelles et collectives, la perspective utilisée ici conduit aux
métiers de la gestion publique, aux professions en lien avec la dynamique de développement durable et aux
métiers de l'environnement (agronomie, architecture, gestion des ressources naturelles).
Corps humain et santé :
Centrée sur l'organisme humain, cette thématique permet à chacun de comprendre le fonctionnement de son
organisme, ses capacités et ses limites. Elle prépare à l'exercice des responsabilités individuelles, familiales et
sociales et constitue un tremplin vers les métiers qui se rapportent à la santé (médecine, odontologie, diététique,
épidémiologie).
Ces trois thématiques ne sont en rien des catégories rigides mais bien des directions de réflexion. Elles ne se
substituent pas aux découpages traditionnels de la discipline (biologie et géologie par exemple) et conduisent à
la découverte progressive des grands domaines qu'elle recouvre. En particulier, les sciences de la Terre
conservent une originalité qu'il convient de ne pas nier. Les thèmes généraux aident à montrer la cohérence
globale du champ intellectuel concerné, centré sur un objet d'étude la nature et des méthodes fondées sur la
confrontation entre les idées scientifiques et les faits naturels ou expérimentaux. Elles aident aussi à situer
l'enseignement dispensé dans la perspective de la construction d'un projet de vie propre à chaque élève.
Dans chaque thématique, la construction des savoirs se réalise peu à peu tout au long de la scolarité. Cette
continuité est conçue pour faciliter la progressivité des apprentissages, sans pour autant empêcher la souplesse
nécessaire à l'élaboration d'un parcours de formation pour chaque élève.
Les sciences de la vie
et de la Terre dans le nouveau lycée
L'enseignement des sciences de la vie et de la Terre prend en compte les objectifs généraux de la réforme
des lycées.
Pour participer à l'affirmation du caractère généraliste de la seconde, le programme de sciences de la vie et
de la Terre fait le choix d'aborder une palette de thèmes variés et, par conséquent, accepte de ne pas trop les
approfondir. Il s'agit de montrer la diversité des sujets qu'abordent les sciences de la vie et de la Terre dans
l'espoir que chaque élève y trouvera matière à répondre à ses attentes. Les bases ainsi établies, le plus souvent
à partir d'étude d'exemples concrets et motivants, conduiront, dans les classes ultérieures, à des
approfondissements, des généralisations, des approches complémentaires. Ces bases larges permettront à l'élève
de déterminer ses choix pour le cycle terminal en connaissance de cause.
Pour participer à une meilleure information des élèves sur les possibilités qui s'offrent à eux, au-delà même
du lycée, le programme s'organise, comme cela a été souligné, autour de thématiques qui aident au repérage de
grands secteurs d'activités professionnelles. En outre, chaque fois que cela sera possible, les professeurs
saisiront les occasions offertes afin d'attirer l'attention sur des métiers plus précis, dont l'exercice professionnel
présente un certain rapport avec les questions abordées en classe.
Pour participer à la facilitation des corrections de trajectoires, le programme sera organisé en prenant en
compte trois préoccupations. Certaines thématiques abordées seront communes aux classes de première
scientifiques et non scientifiques (avec un niveau de précision différent). Certaines thématiques de classe de
première scientifique seront traitées de telle sorte que seules leurs conclusions les plus générales soient
nécessaires en terminale. Certaines thématiques de terminale scientifique se situeront directement dans la
continuité des acquis de la classe de seconde.
Pour participer à la prise en compte de la diversité des élèves, une grande marge de liberté est laissée aux
professeurs, seuls à même de déterminer les modalités pédagogiques adaptées à leur public. En outre, il est
toujours possible de diversifier les activités à l'intérieur d'une même classe pour traiter un même point du
programme.
I-2. Les conditions d'exercice
de la liberté pédagogique du professeur
Le programme est conçu pour laisser une très large place à la liberté pédagogique du professeur et/ou de
l'équipe disciplinaire. Cette liberté porte sur les modalités didactiques mises en oeuvre, sur l'ordre dans lequel
seront étudiés les thèmes, sur les exemples choisis ainsi que, dans une mesure raisonnable, sur l'ampleur de
l'argumentation développée dans le cadre de tel ou tel sujet. C'est pour respecter la liberté de choix d'exemples
que les objectifs de formation sont définis avec un grand degré de généralité. Ces exemples, toujours localisés,
seront choisis, pour certains au moins, dans un contexte proche.
Néanmoins, la liberté pédagogique ne saurait émanciper des objectifs de formation rappelés ci-dessus. Pour
aider à atteindre ces objectifs, quelques principes didactiques généraux sont rappelés ci-dessous, dont il
convient de faire un usage adapté.
Les compétences : une combinaison
de connaissances, capacités et attitudes
L'acquisition des connaissances reste un objectif important de l'enseignement, mais il doit être replacé dans
un tout dont font aussi partie capacités et attitudes. L'affirmation de l'importance de cette formation
intellectuelle et humaine explique le niveau de généralité des exigences de connaissances.
Connaissances, capacités et attitudes sont trois objectifs de formation de statuts également respectables. Ceci
conduit à leur porter la même attention au moment de la conception des mises en oeuvre pédagogiques, y
compris les évaluations. Celles-ci prendront en compte, chaque fois que possible, ces trois objectifs de
formation.
Si les connaissances scientifiques à mémoriser sont raisonnables, c'est pour permettre aux enseignants de
consacrer du temps à faire comprendre ce qu'est le savoir scientifique, son mode de construction et son
évolution au cours de l'histoire des sciences.
La démarche d'investigation
La poursuite des objectifs de formation méthodologique implique généralement que l'on mette en oeuvre une
pédagogie active, au cours de laquelle l'élève participe à l'élaboration d'un projet et à la construction de son
savoir. La démarche d'investigation, déjà pratiquée à l'école primaire et au collège, prend tout particulièrement
son sens au lycée et s'appuie le plus souvent possible sur des travaux d'élèves en laboratoire. Des activités
pratiques, envisageables pour chacun des items du programme, seront mises en oeuvre chaque fois que possible.
Le professeur s'assurera que les élèves utilisent des méthodes et outils différenciés sur l'ensemble de l'année.
Ainsi, chaque élève rencontrera dans les meilleures conditions l'occasion d'aller sur le terrain, de disséquer, de
préparer et réaliser des observations microscopiques, d'expérimenter avec l'aide d'un ordinateur, de modéliser,
de pratiquer une recherche documentaire en ligne, etc.
Il est d'usage de décrire une démarche d'investigation comme la succession d'un certain nombre d'étapes
types :
une situation motivante suscitant la curiosité ;
la formulation d'une problématique précise ;
l'énoncé d'hypothèses explicatives ;
la conception d'une stratégie pour éprouver ces hypothèses ;
la mise en oeuvre du projet ainsi élaboré ;
la confrontation des résultats obtenus et des hypothèses ;
l'élaboration d'un savoir mémorisable ;
l'identification éventuelle de conséquences pratiques de ce savoir.
Ce canevas est la conceptualisation d'une démarche type. Le plus souvent, pour des raisons variées, il
convient d'en choisir quelques aspects pour la conception des séances. C'est là aussi un espace de liberté
pédagogique pour le professeur qui vérifiera toutefois qu'à l'issue de l'année les différentes étapes auront bien
été envisagées.
Pour que la démarche d'investigation soit un réel outil de formation, une vision qualitative plutôt que
quantitative est préférable : mieux vaut argumenter bien et lentement qu'argumenter mal et trop vite. Cette
démarche constitue le cadre intellectuel approprié pour la mise en oeuvre d'activités de laboratoires, notamment
manipulatoires et expérimentales, indispensables à la construction des savoirs de la discipline.
Les technologies de l'information et de la communication
Les technologies de l'information et de la communication seront mises en oeuvre en de nombreuses
circonstances.
Il pourra s'agir de technologies généralistes dont on fera ici un usage spécialisé, notamment internet en
utilisation conjointe avec des techniques de laboratoire classiques. Mais on veillera aussi à développer les
savoir-faire des élèves relativement aux technologies plus spécialisées, comme par exemple l'expérimentation
assistée par ordinateur, technique indispensable pour une formation moderne et efficace des élèves.
L'usage de logiciels, généralistes ou spécialisés, est encouragé. Les sciences de la vie et de la Terre
participent à la préparation du B2i niveau lycée.
Les productions pédagogiques, les travaux d'élèves, gagneront à être exploités, en classe et hors de la classe,
dans le cadre d'un environnement numérique de travail (ENT).
La pratique de démarches historiques
L'approche historique d'une question scientifique peut être une manière originale de construire une démarche
d'investigation. L'histoire de l'élaboration d'une connaissance scientifique, celle de sa modification au cours du
temps, sont des moyens utiles pour comprendre la nature de la connaissance scientifique et son mode de
construction, avec ses avancées et éventuelles régressions. Il conviendra de veiller à ce que cette approche ne
conduise pas à la simple évocation d'une succession événementielle et à ne pas caricaturer cette histoire au
point de donner une fausse idée de la démonstration scientifique : si certains arguments ont une importance
historique majeure, il est rare qu'un seul d'entre eux suffise à entraîner une évolution décisive des
connaissances scientifiques ; de même, il serait vain de prétendre faire « réinventer » par les élèves, en une ou
deux séances, ce qui a nécessité le travail de plusieurs générations de chercheurs.
L'approche de la complexité et le travail de terrain
Le travail de terrain est un moyen privilégié pour l'approche de situations complexes réelles. Le programme
comporte, dès la classe de seconde, plusieurs items qui se prêtent bien à la réalisation d'un travail hors de
l'établissement (sortie géologique, exploration d'un écosystème, visite de musée scientifique, d'entreprise, de
laboratoire). Un tel déplacement permettra souvent de collecter des informations utiles pour plusieurs points du
programme et susceptibles d'être exploitées à plusieurs moments de l'année.
Un tel travail de terrain doit s'exercer en cohérence avec un projet pédagogique pensé dans le contexte de
l'établissement.
Les activités en laboratoire doivent aussi être l'occasion d'aborder des tâches complexes. A partir d'une
question globale elles sont l'occasion de développer les compétences des élèves et leur autonomie de
raisonnement.
L'autonomie des élèves et le travail par atelier
Le lycéen, dès la seconde, doit se préparer à une autonomie de pensée et d'organisation qui lui sera
indispensable pour réussir ses études supérieures. Les travaux pratiques se prêtent particulièrement au
développement de cette compétence. Pour y parvenir, il est bon de concevoir les séances afin que l'élève
dispose d'une certaine marge de manoeuvre dans la construction de sa démarche.
La liberté de choix sera parfois exploitée en différenciant les exemples étudiés au sein d'une même classe.
Chaque groupe d'élèves a alors en charge l'organisation autonome de son travail, sous la conduite du
professeur. Echanges et débats conduisent ensuite à tirer des conclusions plus générales que l'étude collective
d'un exemple unique ne le permettrait. Ils sont en outre l'occasion de développer les qualités d'expression et
d'écoute.
L'évaluation des élèves
Dès la classe de seconde, les évaluations formatives jouent un rôle important pour aider les élèves à
s'adapter à leur nouveau cadre de travail.
Les dimensions diagnostique, formative et sommative en termes de connaissances, de capacités et d'attitudes
ont chacune leur utilité. Le professeur choisit des supports pertinents afin d'aider les élèves le long de leur
parcours. Il facilite ainsi un accompagnement personnalisé permettant un suivi des apprentissages et une
orientation éclairée.
Sans exagérer le temps annuel consacré à l'évaluation sommative, il convient de concevoir des contrôles
réguliers, de durées variées, et ciblés sur quelques compétences bien identifiées qui varient d'un contrôle à
l'autre. L'organisation précise des évaluations dépend de la classe et constitue, tout au long du lycée, un
cheminement progressif qui conduit au baccalauréat.
Les activités pratiques individuelles des élèves, qu'il convient de développer chaque fois que possible, sont
également l'occasion d'évaluer les acquisitions des capacités techniques et expérimentales. Non seulement le
suivi de l'acquisition de capacités expérimentales permet de vérifier le développement d'une forme de rigueur
de raisonnement spécifique aux sciences expérimentales, mais encore, c'est une préparation progressive,
indispensable dès la classe de seconde, à une forme d'évaluation que les élèves pourront rencontrer au
baccalauréat et au cours de leurs études supérieures. L'évaluation de la capacité à communiquer à l'oral est à
renforcer.
I-3. Les sciences de la vie
et de la Terre, discipline d'ouverture
Les sciences de la vie et de la Terre sont une discipline ouverte sur les grands problèmes de la société
contemporaine, comme le montrent les intitulés du programme eux-mêmes.
Les préoccupations éducative
Les nombreuses connexions avec les objectifs éducatifs transversaux (santé, environnement, etc.) seront
mises en évidence le plus souvent possible.
La convergence avec d'autres disciplines
Au-delà de la parenté avec les autres sciences expérimentales que sont les sciences physiques et chimiques,
les programmes de sciences de la vie et de la Terre fournissent l'occasion d'interactions avec d'autres
disciplines, notamment avec les mathématiques (par la formalisation utilisée et la sensibilisation à une approche
statistique), la géographie (thèmes de l'énergie et de l'eau) et l'EPS (thème activité physique).
L'histoire des arts
En continuité avec les préconisations contenues dans les programmes de collège, il est bon de souligner que
les sciences de la vie et de la Terre peuvent être l'occasion d'intéressantes relations avec l'enseignement
d'histoire des arts. Les professeurs choisiront, en cohérence avec le mode d'organisation de l'enseignement de
l'histoire des arts dans l'établissement, les modalités d'interactions qui leur conviennent.
Plusieurs sujets abordés dans le programme s'y prêtent, bien que le choix soit fait de ne pas le souligner au
cas par cas le long du déroulé du programme afin de laisser toute liberté de mise en oeuvre aux équipes.
A titre d'exemple, on peut citer les évocations littéraires de la biodiversité ou sa représentation picturale ; la
statuaire du corps humain au cours d'un exercice sportif. Les évocations littéraires de la vie des mineurs
renseignent sur des conditions d'exploitations souvent révolues aujourd'hui. La représentation d'animaux ou
végétaux actuels ou disparus met en scène un dialogue entre les connaissances scientifiques et les pratiques
artistiques ; etc.
II. - Les sciences de la vie
et de la Terre en classe de première S
Le programme de la classe de première S prend appui sur ceux de la classe de seconde et du collège. De
plus il est écrit de façon à rendre le moins difficile possible un changement de filière en fin ou en cours de
première. Les thèmes abordés dans les classes non scientifiques le sont aussi dans la filière S, à un autre niveau
d'approfondissement scientifique. En particulier, il devrait être possible sans trop de difficulté de préparer les
épreuves scientifiques anticipées du baccalauréat de première ES ou L en ayant suivi un enseignement de
première S.
En classe de première S, les trois thématiques présentées dans le préambule général pour le lycée sont
déclinées comme indiqué ci-dessous. Les pourcentages proposés donnent une indication très générale de la
pondération souhaitée entre les thèmes, mais ils ne doivent pas être considérés comme des impératifs rigides.
Dans le thème « La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant » (50 %), on étudie :
les données fondamentales sur le patrimoine génétique (réplication, transcription, traduction, mutation et
variabilité génétique) ; l'explicitation de certains phénomènes moléculaires permet de progresser dans
l'explication au-delà la classe de seconde ;
la tectonique des plaques dans le cadre de l'histoire d'un modèle ; il s'agit d'une approche historique qui
prolonge, précise et argumente le modèle étudié au collège.
Pour aborder le thème des « enjeux planétaires contemporains » (17 %), deux questions sont traitées :
dans le prolongement du programme de seconde, et en écho à l'étude historique du modèle de tectonique
des plaques, on aborde la manière dont la connaissance de la tectonique des plaques constitue souvent un
cadre de réflexion utile en géologie appliquée ;
le thème « nourrir l'humanité » prolonge l'approche globale de l'agriculture conduite en seconde ; il s'agit
de mettre en relation les besoins qualitatifs et quantitatifs des individus en aliments et eau potable et les
problématiques de gestion durable de la planète ; il est l'occasion de présenter quelques notions
fondamentales d'écologie générale.
Enfin le thème « corps humain et santé » (33 %) est structuré autour de trois questions :
la dualité féminin/masculin est abordée sous l'angle de son ontogenèse aussi bien que pour permettre une
approche biologique des questions de sexualité ;
les relations entre la variabilité génétique et la santé conduisent à évoquer la part de la génétique dans la
cause des maladies, celle des perturbations du génome dans le cancer, et l'importance médicale de la
sélection de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques ;
en relation étroite avec le cours de physique, la vision est abordée sous trois angles ; le cristallin est étudié
en tant que lentille transparente vivante, les cellules photoréceptrices permettent à la fois de comprendre
certains aspects de la perception et d'aborder leur origine évolutive et le fonctionnement cérébral montre
la complexité des interconnexions et de la plasticité.
Comme pour la classe de seconde, la liberté pédagogique du professeur est grande en classe de première S.
Cependant, la nécessité d'assurer la construction d'un corpus commun de compétences conduit parfois à
préciser davantage ce qui est attendu. En outre, le travail en classe s'inscrit dès cette classe dans la perspective
d'une préparation au baccalauréat. En particulier, un premier entraînement à l'épreuve des capacités
expérimentales impose une pratique pédagogique aussi concrète que possible. Dans le même ordre d'idée, une
sortie de terrain est souhaitable, tout particulièrement dans le cadre de l'enseignement des sciences de la Terre.
Beaucoup de points abordés dans le programme se prêtent particulièrement bien à des approfondissements
disciplinaires ou, plus encore, à des développements transdisciplinaires (en accompagnement personnalisé, en
TPE...).
Programme en classe de première S
Le programme est présenté en deux colonnes. Chaque thème comporte une brève introduction qui en indique
l'esprit général.
La colonne de gauche liste les connaissances (en caractère droit) qui doivent être acquises par les élèves à
l'issue de la classe de première.
En italique, la colonne de gauche comporte aussi quelques commentaires qui précisent et limitent les
objectifs d'apprentissage, lorsque cela paraît nécessaire :
en italique simple, quelques précisions sur les objectifs et mots-clés (ces mots-clés correspondent à des
notions qui n'ont pas été placées directement dans le programme pour de simples questions d'écriture,
mais qui doivent être connues des élèves) ;
entre parenthèses, des indications sur ce qui a déjà été étudié et qui ne sera pas reconstruit en première
(ces acquis peuvent cependant être rappelés) ;
entre crochets, quelques limites, chaque fois qu'il a semblé nécessaire de rendre parfaitement explicite ce
jusqu'où ne doit pas aller l'exigible (il s'agit bien de limites de ce qui est exigible pour les élèves, ce qui
ne veut pas dire qu'il est interdit d'en parler dans le déroulement de la construction du savoir) ;
les convergences les plus marquantes vers d'autres disciplines (ces relations ne sont pas indiquées de
façon exhaustive).
Une nouvelle rubrique apparaît dans cette colonne par rapport au programme de seconde. Dénommée
« pistes », elle suggère des directions de réflexions susceptibles d'être exploitées dans le cadre de
prolongements au-delà du programme lui-même, en TPE, accompagnement personnalisé ou clubs scientifiques
par exemple, de préférence en interdisciplinarité.
La colonne de droite indique les capacités et attitudes dont on attend qu'elles soient développées dans le
cadre de l'item décrit.
En préambule du programme, une liste de capacités et attitudes générales est présentée. Celles-ci sont
communes à la plupart des items qui, par conséquent, ne sont pas reprises par la suite. Il convient cependant de
ne pas les oublier et d'organiser leur apprentissage sur l'ensemble de l'année.
On observera que, par souci de continuité et de cohérence, le vocabulaire utilisé pour décrire les capacités et
attitudes mises en oeuvre s'inspire fortement de celui utilisé pour le socle commun de connaissances et de
compétences du collège (décret 2006-830 du 11 juillet 2006, encart au BOEN no 29 du 20 juillet 2006).
CAPACITÉS ET ATTITUDES DÉVELOPPÉES
tout au long du programme
Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse, expérimenter, raisonner avec rigueur, modéliser).
Recenser, extraire et organiser des informations.
Comprendre le lien entre les phénomènes naturels et le langage mathématique.
Manipuler et expérimenter.
Comprendre qu'un effet peut avoir plusieurs causes.
Exprimer et exploiter des résultats, à l'écrit, à l'oral, en utilisant les technologies de l'information et de la communication.
Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, graphique, numérique.
Percevoir le lien entre sciences et techniques.
Manifester sens de l'observation, curiosité et esprit critique.
Montrer de l'intérêt pour les progrès scientifiques et techniques.
Etre conscient de sa responsabilité face à l'environnement, la santé, le monde vivant.
CAPACITÉS ET ATTITUDES DÉVELOPPÉES
tout au long du programme
Avoir une bonne maîtrise de son corps.
Etre conscient de l'existence d'implications éthiques de la science.
Respecter les règles de sécurité.
Comprendre la nature provisoire, en devenir, du savoir scientifique.
Etre capable d'attitude critique face aux ressources documentaires.
Manifester de l'intérêt pour la vie publique et les grands enjeux de la société.
Savoir choisir un parcours de formation.
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
THÈME 1. LA TERRE DANS L'UNIVERS, LA VIE ET L'ÉVOLUTION DU VIVANT
THÈME 1 A
EXPRESSION, STABILITÉ ET VARIATION DU PATRIMOINE GÉNÉTIQUE
Ce thème s'appuie sur les connaissances acquises en collège et en classe de seconde sur la molécule d'ADN.
Il s'agit de comprendre comment la réplication et la mitose permettent une reproduction cellulaire conforme. Toutefois, la fragilité de la molécule d'ADN
notamment lors de la réplication est source de mutation, cause de variation génétique.
Les mécanismes de transcription et traduction expliquent l'équipement protéique des cellules.
Reproduction conforme de la cellule et réplication de l'ADN
Les chromosomes sont des structures constantes des cellules eucaryotes qui
Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de caractériser le
sont dans des états de condensation variables au cours du cycle cellulaire.
cycle cellulaire et ses phases, dans différents types cellulaires.
En général la division cellulaire est une reproduction conforme qui conserve
Effectuer un geste technique en observant au microscope des divisions de
toutes les caractéristiques du caryotype (nombre et morphologie des
cellules eucaryotes.
chromosomes).
Objectifs et mots-clés. Phases du cycle cellulaire : interphase (G1, S, G),
mitose.
(Collège et seconde. Première approche de la mitose, du caryotype).
[Limites. Les anomalies du caryotype ne sont pas abordées ici. Le
fonctionnement du fuseau mitotique est hors programme.]
Pistes. Explication des anomalies chromosomiques ; caryotypes et définition
des espèces.
Chaque chromatide contient une molécule d'ADN.
Mettre en oeuvre une méthode (démarche historique) et/ou une utilisation de
Au cours de la phase S, l'ADN subit la réplication semi-conservative. En
logiciels et/ou une pratique documentaire permettant de comprendre le
absence d'erreur, ce phénomène préserve, par copie conforme, la séquence
mécanisme de réplication semi-conservative.
des nucléotides.
Ainsi, les deux cellules-filles provenant par mitose d'une cellule-mère
possèdent la même information génétique.
Objectifs et mots-clés. Il s'agit de donner aux élèves les connaissances de
base nécessaires sur la multiplication cellulaire conforme aux échelles
cellulaire (mitose) et moléculaire (réplication de l'ADN).
(Collège et seconde. Première approche de l'ADN).
[Limites. L'intervention d'un ensemble d'enzymes et la nécessité d'une source
d'énergie sont seulement signalées, sans souci de description exhaustive.]
Pistes. Comprendre la PCR. Calculer la vitesse de réplication chez les
eucaryotes.
Variabilité génétique et mutation de l'ADN
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
Pendant la réplication de l'ADN surviennent des erreurs spontanées et rares,
Recenser, exploiter et interpréter des bases de données et/ou concevoir et
dont la fréquence est augmentée par l'action d'agents mutagènes. L'ADN
réaliser un protocole pour :
peut aussi être endommagé en dehors de la réplication.
mettre en évidence l'influence d'agents mutagènes sur des populations
Le plus souvent l'erreur est réparée par des systèmes enzymatiques. Quand
humaines (UV, benzène, etc.) ;
elle ne l'est pas, si les modifications n'empêchent pas la survie de la cellule,
analyser l'influence de l'irradiation d'une culture de levures par des UV (suivi
il apparaît une mutation, qui sera transmise si la cellule se divise.
du taux de mortalité).
Une mutation survient soit dans une cellule somatique (elle est ensuite
Utiliser des logiciels pour caractériser des mutations.
présente dans le clone issu de cette cellule) soit dans une cellule germinale
Recenser et exploiter des informations permettant de caractériser la diversité
(elle devient alors héréditaire).
allélique d'une population.
Les mutations sont la source aléatoire de la diversité des allèles, fondement
de la biodiversité.
(Collège et seconde. Première approche de la variation génétique.)
[Limites. L'action d'agents mutagènes est étudiée à titre d'exemple, mais leur
mécanisme d'action n'a pas à être mémorisé. Aucune exhaustivité n'est
attendue dans la présentation de ces agents.]
Convergence. Mathématiques : probabilité.
Pistes. Quantification de la mutation dans une population cellulaire
(mathématiques) ; les agents mutagènes dans l'environnement (physique-
chimie).
L'expression du patrimoine génétique
La séquence des nucléotides d'une molécule d'ADN représente une
Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de caractériser les
information. Le code génétique est le système de correspondance mis en
protéines comme expression primaire de l'information génétique.
jeu lors de la traduction de cette information. A quelques exceptions près, il
Mettre en oeuvre une méthode (démarche historique) et/ou une utilisation de
est commun à tous les êtres vivants.
logiciels et/ou une pratique documentaire permettant :
Les portions codantes de l'ADN comportent l'information nécessaire à la
d'approcher le mécanisme de la transcription, et de la traduction ;
synthèse de chaînes protéiques issues de l'assemblage d'acides aminés.
de comprendre comment le code génétique a été élucidé.
Chez les eucaryotes, la transcription est la fabrication, dans le noyau, d'une
molécule d'ARN pré-messager, complémentaire du brin codant de l'ADN.
Après une éventuelle maturation, l'ARN messager est traduit en protéines
dans le cytoplasme.
Un même ARN pré-messager peut subir, suivant le contexte, des maturations
différentes et donc être à l'origine de plusieurs protéines différentes.
[Limites. Le code génétique n'est pas à mémoriser. Les rôles des ARNt et
ARNr ne sont pas au programme. Les mécanismes sont étudiés chez les
eucaryotes, mais l'objectif n'est pas de mettre l'accent sur les différences
entres les eucaryotes et les procaryotes. L'existence d'une maturation de
l'ARN pré-messager est signalée, mais ses différents aspects ne sont pas
exigibles]
L'ensemble des protéines qui se trouvent dans une cellule (phénotype
Recenser, extraire et exploiter des informations (à partir d'un exemple comme
moléculaire) dépend :
la drépanocytose ou le xeroderma pigmentosum) permettant de :
du patrimoine génétique de la cellule (une mutation allélique peut être à
caractériser les différentes échelles d'un phénotype ;
l'origine d'une protéine différente ou de l'absence d'une protéine) ;
différencier les rôles de l'environnement et du génotype dans l'expression
de la nature des gènes qui s'expriment sous l'effet de l'influence de facteurs
d'un phénotype.
internes et externes variés.
Le phénotype macroscopique dépend du phénotype cellulaire, lui-même
induit par le phénotype moléculaire.
(Collège et seconde. Première approche des différentes échelles du phénotype
et de la variation.)
[Limites. L'étude de la différenciation cellulaire n'est pas au programme ; on
se contente de constater que plusieurs cellules d'un même organisme
peuvent ne pas contenir les mêmes protéines.]
Pistes. Perturbation de la production de protéines dans une cellule
cancéreuse. Différenciation cellulaire et expression protéique.
THÈME 1 B
LA TECTONIQUE DES PLAQUES : L'HISTOIRE D'UN MODÈLE
Les grandes lignes de la tectonique des plaques ont été présentées au collège. Il s'agit, en s'appuyant sur une démarche historique, de comprendre comment ce
modèle a peu à peu été construit au cours de l'histoire des sciences et de le compléter. On se limite à quelques étapes significatives de l'histoire de ce modèle.
L'exemple de la tectonique des plaques donne l'occasion de comprendre la notion de modèle scientifique et son mode d'élaboration. Il s'agit d'une construction
intellectuelle hypothétique et modifiable. Au cours du temps, la communauté scientifique l'affine et le précise en le confrontant en permanence au réel. Il a une
valeur prédictive et c'est souvent l'une de ces prédictions qui conduit à la recherche d'un fait nouveau qui, suivant qu'il est ou non découvert, conduit à étayer
ou modifier le modèle. La solidité du modèle est peu à peu acquise par l'accumulation d'observations en accord avec lui. Les progrès techniques
accompagnent le perfectionnement du modèle tout autant que les débats et controverses.
Nota. A partir de l'exemple de la tectonique des plaques, les élèves seront conduits à comprendre quelques caractéristiques du mode de construction des
théories scientifiques.
La naissance de l'idée
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
Au début du XXe les premières idées évoquant la mobilité horizontale
Comprendre les difficultés d'acceptation des premières idées de mobilité.
s'appuient sur quelques constatations :
Réaliser et exploiter des modélisations analogique et numérique pour établir un
la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) ;
lien entre propagation des ondes sismiques et structure du globe.
les tracés des côtes ;
la distribution géographique des paléoclimats et de certains fossiles.
Ces idées se heurtent au constat d'un état solide de la quasi-totalité du globe
terrestre établi, à la même époque, par les études sismiques. L'idée de
mobilité horizontale est rejetée par l'ensemble de la communauté
scientifique.
[Limites. Il ne s'agit pas d'une étude exhaustive des précurseurs de la
tectonique des plaques, mais simplement de l'occasion de montrer la
difficile naissance d'une idée prometteuse.]
Convergence. Mathématiques : distributions, fréquences.
L'interprétation actuelle des différences d'altitude moyennes entre les continents et les océans
La différence d'altitude observée entre continents et océans reflète un
Concevoir une modélisation analogique et réaliser des mesures à l'aide de
contraste géologique.
dispositifs d'expérimentation assistée par ordinateur de propagation d'ondes
Les études sismiques et pétrographiques permettent de caractériser et de
à travers des matériaux de nature pétrographique différente.
limiter deux grands types de croûtes terrestres : une croûte océanique
Observer à différentes échelles, de l'échantillon macroscopique à la lame
essentiellement formée de basalte et de gabbro et une croûte continentale
mince, les roches des croûtes océanique et continentale et du manteau.
constituée entre autres de granite.
Comprendre comment des observations fondées sur des techniques nouvelles
La croûte repose sur le manteau, constitué de péridotite.
ont permis de dépasser les obstacles du bon sens apparent.
Objectifs et mots-clés. La découverte des deux lithosphères est l'occasion de
fournir aux élèves les données fondamentales sur les principales roches
rencontrées (basalte, gabbro, granite, péridotite).
(Collège et seconde. Première approche de la croûte et de la lithosphère.)
[Limites. L'étude pétrographique se limite à la présentation des principales
caractéristiques des quatre roches citées. Bien que l'observation de lames
minces soit recommandée, il n'est pas attendu de faire mémoriser par les
élèves les critères d'identification microscopique des minéraux.]
Convergences. Physique : ondes mécaniques.
L'hypothèse d'une expansion océanique et sa confrontation à des constats nouveaux
Au début des années 1960, les découvertes de la topographie océanique et
Comprendre comment la convergence des observations océanographiques
des variations du flux thermique permettent d'imaginer une expansion
avec les mesures de flux thermique a permis d'avancer l'hypothèse d'une
océanique par accrétion de matériau remontant à l'axe des dorsales,
expansion océanique réactualisant l'idée d'une dérive des continents.
conséquence d'une convection profonde.
Comprendre comment la corrélation entre les anomalies magnétiques
La mise en évidence de bandes d'anomalies magnétiques symétriques par
découvertes sur le plancher océanique et la connaissance plus ancienne de
rapport à l'axe des dorsales océaniques, corrélables avec les phénomènes
l'existence d'inversion des pôles magnétiques confirma l'hypothèse de
d'inversion des pôles magnétiques (connus depuis le début du siècle)
l'expansion océanique.
permet d'éprouver cette hypothèse et de calculer des vitesses d'expansion.
Calculer des taux d'expansion.
Objectifs et mots-clés. Cette étude est l'occasion de fournir aux élèves les
données fondamentales sur le magnétisme des roches (magnétite, point de
Curie).
[Limites. Un élève doit situer cet épisode de l'histoire des sciences dans les
années 1960. La mémorisation des dates précises et des auteurs n'est pas
attendue.]
Convergence. Physique : magnétisme.
Pistes. Les variations du champ magnétique terrestre ; les inversions
magnétiques.
Le concept de lithosphère et d'asthénosphère
Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des
Saisir et exploiter des données sur des logiciels pour mettre en évidence la
séismes en fonction de leur profondeur s'établit selon un plan incliné.
répartition des foyers des séismes au voisinage des fosses océaniques.
Les différences de vitesse des ondes sismiques qui se propagent le long de ce
Comprendre comment l'interprétation de la distribution particulière des foyers
plan, par rapport à celles qui s'en écartent, permettent de distinguer : la
des séismes permet :
lithosphère de l'asthénosphère.
de définir la lithosphère par rapport à l'asthénosphère ;
L'interprétation de ces données sismiques permet ainsi de montrer que la
de confirmer, dans le cadre du modèle en construction, que la lithosphère
lithosphère s'enfonce dans le manteau au niveau des fosses dites de
océanique retourne dans le manteau.
subduction.
Concevoir une modélisation analogique et réaliser des mesures à l'aide de
La limite inférieure de la lithosphère correspond généralement à l'isotherme
dispositifs d'expérimentation assistée par ordinateur de propagation d'ondes
1 300 oC.
à travers un même matériau mais à des températures différentes pour
Objectifs et mots-clés. Distinction claire des notions de : lithosphère,
comprendre la différence entre lithosphère et asthénosphère.
asthénosphère, croûte, manteau, subduction.
(Collège : lithosphère-asthénosphère)
[Limites. On se contente de présenter la notion de subduction. Le mécanisme
et les conséquences géologiques de ce phénomène seront abordés en
terminale.]
Un premier modèle global : une lithosphère découpée en plaques rigides
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
A la fin des années soixante, la géométrie des failles transformantes
Réaliser une manipulation analogique simple ou utiliser un logiciel de
océaniques permet de proposer un modèle en plaques rigides. Des travaux
simulation, pour comprendre que les mouvements des plaques sont des
complémentaires parachèvent l'établissement de la théorie de la tectonique
rotations de pièces rigides se déplaçant sur une sphère.
des plaques en montrant que les mouvements divergents (dorsales),
Comprendre comment désormais des faits ne s'intégrant pas a priori avec le
décrochants (failles transformantes) et convergents (zones de subduction)
modèle initial (volcanisme intraplaque) permettent un enrichissement du
sont cohérents avec ce modèle géométrique.
modèle (théorie des points chauds) et non son rejet.
Des alignements volcaniques, situés en domaine océanique ou continental,
Corréler les directions et les vitesses de déplacements des plaques tirées des
dont la position ne correspond pas à des frontières de plaques, sont la trace
données paléomagnétiques avec celles déduites de l'orientation et des âges
du déplacement de plaques lithosphériques au-dessus d'un point chaud
des alignements volcaniques intraplaques.
fixe, en première approximation, dans le manteau.
(Collège : plaques lithosphériques)
[Limites. La formalisation mathématique de la cinématique des plaques n'est
pas attendue.]
Pistes. Etude géométrique de la cinématique des plaques (mathématiques) ;
modélisation des types de failles.
Le renforcement du modèle par son efficacité prédictive
Le modèle prévoit que la croûte océanique est d'autant plus vieille qu'on
Saisir et exploiter des informations sur cartes.
s'éloigne de la dorsale. Les âges des sédiments en contact avec le plancher
Concevoir, réaliser et exploiter un modèle analogique.
océanique (programme de forage sous-marins J.O.I.D.E.S.) confirment cette
Réaliser des mesures sur le terrain pour comprendre le principe du GPS.
prédiction et les vitesses prévues par le modèle de la tectonique des
Saisir et exploiter des données sur des logiciels.
plaques.
Le modèle prévoit des vitesses de déplacements des plaques (d'après le
paléomagnétisme et les alignements de volcans intraplaques). Avec
l'utilisation des techniques de positionnement par satellites (GPS), à la fin
du XXe siècle, les mouvements des plaques deviennent directement
observables et leurs vitesses sont confirmées.
[Limites. L'étude des forages marins se limite à l'interprétation du premier
sédiment au contact de la croûte magmatique. L'interprétation des
inversions magnétiques enregistrées dans les sédiments des carottes de
forage n'est pas au programme.]
Pistes. Les systèmes de positionnement satellitaire (physique,
mathématiques).
L'évolution du modèle : le renouvellement de la lithosphère océanique
En permanence, de la lithosphère océanique est détruite dans les zones de
Recenser, extraire et organiser des informations sur des images satellitales et
subduction et produite dans les dorsales.
de tomographie sismique.
La divergence des plaques de part et d'autre de la dorsale permet la mise en
Réaliser des modélisations analogiques et numériques pour établir les liens
place d'une lithosphère nouvelle à partir de matériaux d'origine mantélique.
entre amincissement de la lithosphère, remontée, dépressurisation et fusion
Dans les zones de subduction, les matériaux de la vieille lithosphère
partielle de l'asthénosphère sous-jacente et formation d'une nouvelle
océanique s'incorporent au manteau.
lithosphère.
Objectifs et mots-clés. Il s'agit de construire une représentation graphique
synthétique du modèle global et de fournir aux élèves les données
essentielles sur le fonctionnement d'une dorsale type.
(Collège : volcanisme)
[Limites. La subduction est localisée et simplement présenté comme un lieu
de destruction de lithosphère océanique, les phénomènes géologiques
associés seront traités en terminale. On se limite à l'étude d'une dorsale
siège de la production d'une lithosphère océanique complète : les différents
types de dorsales ne sont pas au programme. Le moteur de la tectonique
des plaques sera explicité en classe de terminale.]
Convergences. Physique : changements d'état.
Pistes. Construire un raisonnement sur des données géochimiques
(mathématiques, physique) ; frontières de plaques et risques naturels
(histoire-géographie, mathématiques).
THÈME 2. ENJEUX PLANÉTAIRES CONTEMPORAINS
THÈME 2 A
TECTONIQUE DES PLAQUES ET GÉOLOGIE APPLIQUÉE
L'objectif est de montrer que le modèle de la tectonique des plaques présente un intérêt appliqué. Sans chercher à donner une vision naïve selon laquelle toute
application géologique pratique nécessite les concepts de la tectonique des plaques, on choisira un exemple permettant de montrer que, parfois, ce modèle
permet de comprendre les conditions d'existence d'une ressource exploitable.
L'exemple sera choisi de façon à introduire quelques idées concernant une histoire sédimentaire compréhensible dans le cadre du modèle de la tectonique des
plaques.
Deux possibilités sont proposées, l'une d'approche locale, l'autre plus globale. Le professeur choisira de traiter au moins l'une de ces deux approches.
Première possibilité : tectonique des plaques et recherche d'hydrocarbures
Le choix est fait de s'intéresser à un champ pétrolifère ou gazier situé dans un bassin de marge passive pour comprendre les principaux facteurs qui
conditionnent la formation des gisements. En s'appuyant éventuellement sur ce qui aura été étudié en seconde, il s'agit d'expliciter le constat fait alors : les
gisements d'hydrocarbures sont rares et précisément localisés.
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
Le modèle de la tectonique des plaques constitue un cadre intellectuel utile
Recenser, extraire et organiser des informations permettant de reconstituer le
pour rechercher des gisements pétroliers.
contexte géographique et géologique à l'époque du dépôt à l'origine de
A partir de l'étude d'un exemple on montre que la tectonique globale peut
l'hydrocarbure de l'exemple étudié.
rendre compte :
Découvrir la morphologie et la structure des marges passives à partir des
d'un positionnement géographique du bassin favorable au dépôt d'une
profils de sismique réflexion et/ou des cartes et/ou des coupes.
matière organique abondante et à sa conservation ;
Recenser, extraire et organiser des informations, notamment lors d'une sortie
d'une tectonique en cours de dépôt (subsidence) et après le dépôt qui
sur le terrain.
permettent l'enfouissement et la transformation de la matière organique
Analyser les positions relatives des continents et des océans (Téthys ou
puis la mise en place du gisement.
Atlantique) lors des périodes d'absence ou de grande accumulation de
La rare coïncidence de toutes ces conditions nécessaires explique la rareté
roches-mères pétrolières pour comprendre les conditions favorables à leur
des gisements dans l'espace et le temps.
dépôt.
Objectifs et mots-clés. L'exemple étudié permet de présenter ce qu'est un
Modéliser la circulation de fluides de densités différentes non miscibles dans
bassin sédimentaire et quelques exemples de roches sédimentaires. Il
des roches perméables.
permet aussi de montrer l'intérêt de la tectonique des plaques dans la
Concevoir une modélisation et suivre un protocole pour comprendre comment
compréhension du phénomène sédimentaire.
une structure géologique associée à un recouvrement imperméable constitue
[Limites. Une présentation exhaustive des types de bassins et de leur
un piège à liquide.
contexte géodynamique est hors programme. La typologie des pièges
Repérer les grandes caractéristiques d'un bassin sédimentaire et de quelques
pétroliers l'est également]
roches sédimentaires.
Pistes. Comprendre l'importance économique d'une histoire géologique
(géographie) ; ressources énergétiques et géopolitique (histoire-
géographie). Rechercher d'autres contextes de gisements d'hydrocarbures,
sur Terre ou ailleurs.
Deuxième possibilité : tectonique des plaques et ressource locale
Un exemple de ressource géologique est choisi dans un contexte proche de
Recenser, extraire et organiser des informations notamment lors d'une sortie
l'établissement scolaire. Son étude (nature, gisement) permet de
sur le terrain.
comprendre que ses conditions d'existence peuvent être décrites en
utilisant le cadre général de la tectonique des plaques.
Objectif et mots-clés. Il s'agit de montrer l'intérêt local et concret du modèle.
Tout exemple de matériau géologique d'intérêt pratique peut être retenu.
[Limites. Aucune connaissance spécifique n'est attendue.]
THÈME 2 B
NOURRIR L'HUMANITÉ
Le thème « Nourrir l'humanité » prolonge l'approche globale de l'agriculture conduite en seconde. Pour cela, il nécessite la présentation de quelques grandes
notions concernant les écosystèmes et leur fonctionnement. Par comparaison, l'étude d'une culture permet de comprendre la conception, l'organisation et le
fonctionnement d'un agrosystème ; celle d'un élevage amène l'idée d'impacts écologiques différents selon les agrosystèmes. Enfin, ce thème permet de mettre
en relation les pratiques alimentaires individuelles et les problématiques de gestion de l'environnement telles que les sciences de la vie et de la Terre
permettent de les aborder scientifiquement.
La production végétale : utilisation de la productivité primaire.
La production végétale : utilisation de la productivité primaire
Un écosystème naturel est constitué d'un biotope et d'une biocénose. Son
Etudier un exemple de culture végétale pour montrer comment des techniques
fonctionnement d'ensemble est permis par la productivité primaire qui,
variées permettent une production quantitativement et qualitativement
dans les écosystèmes continentaux, repose sur la photosynthèse des
adaptée aux besoins.
plantes vertes.
Faire preuve d'esprit critique en étudiant la conduite d'une culture quant à son
L'agriculture repose sur la constitution d'agrosystèmes gérés dans le but de
impact sur l'environnement.
fournir des produits (dont les aliments) nécessaires à l'humanité.
Recenser, extraire et exploiter des informations, notamment sur le terrain,
Un agrosystème implique des flux de matière (dont l'eau) et d'énergie qui
utiliser des bases de données et des logiciels pour comparer les bilans
conditionnent sa productivité et son impact environnemental.
d'énergie et de matière (dont l'eau) d'un agrosystème de production végétale
L'exportation de biomasse, la fertilité des sols, la recherche de rendements
et d'un écosystème peu modifié par l'homme.
posent le problème de l'apport d'intrants dans les cultures (engrais,
Concevoir et réaliser un protocole pour mettre en oeuvre une culture et
produits phytosanitaires, etc.).
analyser ses caractéristiques et/ou utiliser des logiciels modélisant une
Le coût énergétique et les conséquences environnementales posent le
culture, ses bilans et sa gestion.
problème des pratiques utilisées. Le choix des techniques culturales vise à
concilier la nécessaire production et la gestion durable de l'environnement.
Objectifs et mots-clés. Il s'agit de quantifier les flux d'énergie et de matière
dans l'agrosystème de production végétale (qualitativement polluants
compris et quantitativement). Cette étude permet de présenter les
principes de la réflexion qui conduisent à une pratique raisonnée de
l'agriculture.
(Collège et seconde. Première approche des bases biologiques de la
production agricole.)
[Limites. Aucune exhaustivité n'est attendue dans la présentation des
pratiques agricoles et des intrants.]
Pistes. Agriculture et développement durable ; agriculture biologique /
raisonnée (histoire-géographie).
La production animale : une rentabilité énergétique réduite
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
Dans un écosystème naturel, la circulation de matière et d'énergie peut être
Recenser, extraire et exploiter des informations, utiliser des bases de données
décrite par la notion de pyramide de productivité.
et des logiciels pour comparer les bilans d'énergie et de matière (dont l'eau)
Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux
de différents élevages, et comparer production animale et production
consommations (énergie, matière) dépend de la place du produit
végétale.
consommé dans la pyramide de productivité.
Faire preuve d'esprit critique en étudiant la conduite d'un élevage quant à son
Ainsi, consommer de la viande ou un produit végétal n'a pas le même impact
impact sur l'environnement.
écologique.
Objectifs et mots-clés. Il s'agit de faire comprendre que la production animale
fondée sur une production végétale quantitativement abondante se traduit
par un bilan de matière et d'énergie plus défavorable.
Convergence. Géographie (seconde) l'eau ressource essentielle.
Pratiques alimentaires collectives et perspectives globales
Les pratiques alimentaires sont déterminées par les ressources disponibles, les habitudes individuelles et collectives selon les modes de consommation, de
production et de distribution. Le but de cette partie est de montrer en quoi les pratiques alimentaires individuelles répétées collectivement peuvent avoir des
conséquences environnementales globales.
A l'échelle globale, l'agriculture cherche à relever le défi de l'alimentation
Recenser, extraire et exploiter des informations, utiliser des bases de données
d'une population humaine toujours croissante. Cependant, les limites de la
et des logiciels pour comprendre : l'impact global des pratiques
planète cultivable sont bientôt atteintes : les ressources (eau, sol, énergie)
alimentaires ; la gestion de populations et/ou de peuplements naturels ;
sont limitées tandis qu'il est nécessaire de prendre en compte
Recenser, extraire et exploiter des informations sur la variété des agro-
l'environnement pour en assurer la durabilité.
systèmes mondiaux et leurs caractéristiques.
Objectifs et mots-clés. On cherche ici à mettre en relation les pratiques locales
Recenser et comparer différentes pratiques culturales, du point de vue de leur
et leurs implications globales afin d'installer les bases de la réflexion qui
durabilité (bilan carbone, bilan énergétique, biodiversité, ...).
conduit aux choix de pratiques. Il s'agit de montrer comment il est possible
Recenser, extraire et exploiter des informations sur les recherches actuelles
d'aborder la réflexion sur ces questions en termes de bilan planétaire.
permettant d'améliorer la production végétale dans une logique de
[Limites. Il ne s'agit pas d'enseigner les choix qui doivent être faits, mais
développement durable.
d'introduire les bases scientifiques nécessaires à une réflexion éclairée sur
Utiliser des systèmes d'information géographique(SIG) pour déterminer
les choix. Aucune exhaustivité concernant les pratiques alimentaires n'est
l'importance des besoins (énergie, matière, sol, etc.) de la production
attendue.]
mondiale agricole actuelle (et son évolution récente).
Convergence : Géographie (seconde) Nourrir les hommes.
THÈME 3. CORPS HUMAIN ET SANTÉ
THÈME 3 A
FÉMININ, MASCULIN
L'étude de la sexualité humaine s'appuie sur les acquis du collège. Dans une optique d'éducation à la santé et à la responsabilité, il s'agit de comprendre les
composantes biologiques principales de l'état masculin ou féminin, du lien entre la sexualité et la procréation et des relations entre la sexualité et le plaisir. Ces
enseignements gagneront à être mis en relation avec d'autres approches interdisciplinaire (philosophie) et/ou intercatégorielle (professionnels de santé). Il
s'agit d'aider l'élève à la prise en charge responsable de sa vie sexuelle.
Devenir femme ou homme
On saisira l'occasion d'affirmer que si l'identité sexuelle et les rôles sexuels dans la société avec leurs stéréotypes appartiennent à la sphère publique,
l'orientation sexuelle fait partie, elle, de la sphère privée. Cette distinction conduit à porter l'attention sur les phénomènes biologiques concernés.
Les phénotypes masculin et féminin se distinguent par des différences
Extraire et exploiter des informations de différents documents, réaliser des
anatomiques, physiologiques, et chromosomiques.
dissections pour :
La mise en place des structures et de la fonctionnalité des appareils sexuels
identifier les différences anatomiques, physiologiques et chromosomiques
se réalise, sous le contrôle du patrimoine génétique, sur une longue
des deux sexes ;
période qui va de la fécondation à la puberté, en passant par le
expliquer les étapes de différenciation de l'appareil sexuel au cours du
développement embryonnaire et foetal.
développement embryonnaire.
La puberté est la dernière étape de la mise en place des caractères sexuels.
Traduire les différents mécanismes étudiés sous la forme de schémas
Objectifs et mots-clés. SRY, testostérone, AMH.
fonctionnels.
(Collège et seconde. Première approche de la distinction homme/femme et de
la puberté.)
[Limites. Les acquis anatomiques du collège seront seulement rappelés.]
Sexualité et procréation
CONNAISSANCES
CAPACITÉS ET ATTITUDES
Chez l'homme et la femme, le fonctionnement de l'appareil reproducteur est
Traduire les mécanismes de contrôle de l'activité gonadique sous la forme de
contrôlé par un dispositif neuroendocrinien qui fait intervenir
schémas fonctionnels.
l'hypothalamus, l'hypophyse et les gonades.
Effectuer des gestes techniques pour réaliser différentes observations
La connaissance de ces mécanismes permet de comprendre et de mettre au
microscopiques.
point des méthodes de contraception féminine préventive (pilules
Mettre en oeuvre une méthode (démarche historique) et/ou une utilisation de
contraceptives) ou d'urgence (pilule du lendemain). Des méthodes de
logiciels et/ou une pratique documentaire pour expliquer le mode d'action de
contraception masculine hormonale se développent. D'autres méthodes
différentes pilules contraceptives.
contraceptives existent, dont certaines présentent aussi l'intérêt de protéger
Extraire et exploiter des données pour relier la prévention contre les IST (SIDA,
contre les infections sexuellement transmissibles.
hépatite, papillomavirus....) à la vaccination ou l'utilisation du préservatif.
L'infertilité des couples peut avoir des causes variées. Dans beaucoup de cas,
Recenser,